মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমেট্রির জন্য একটি সাধারণ কনফিগারেশন এবং এটি 19/20 শতকের আমেরিকান পদার্থবিদ অ্যালবার্ট আব্রাহাম মাইকেলসন দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল। একটি বিম স্প্লিটার ব্যবহার করে, একটি আলোক উত্স দুটি বাহুতে বিভক্ত হয়। এই আলোর রশ্মিগুলির প্রতিটি বিমস্প্লিটারের দিকে প্রতিফলিত হয় যা তারপরে সুপারপোজিশন নীতি ব্যবহার করে তাদের বিস্তৃতিকে একত্রিত করে। ফলস্বরূপ হস্তক্ষেপপ্যাটার্ন যা উত্সের দিকে ফিরে নির্দেশিত হয় না তা সাধারণত কোনও ধরণের ফটোইলেকট্রিক ডিটেক্টর বা ক্যামেরার দিকে পরিচালিত হয়। ইন্টারফেরোমিটারের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, দুটি আলোক পথ বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের সাথে হতে পারে বা পরীক্ষার অধীনে অপটিক্যাল উপাদান বা এমনকি উপকরণ অন্তর্ভুক্ত করতে পারে।

আলোক টেবিলে স্হাপিত মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার এর চিত্র

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার হলো আলবার্ট আব্রাহাম মাইকেলসন কর্তৃক আবিস্কৃত একটি আলোকীয় যন্ত্র।

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার (অন্যান্য ইন্টারফেরোমিটার কনফিগারেশনগুলির মধ্যে) অনেক বৈজ্ঞানিক পরীক্ষায় নিযুক্ত করা হয় এবং বিখ্যাত মাইকেলসন-মর্লে পরীক্ষায় (১৮৮৭)[১] মাইকেলসন এবং এডওয়ার্ড মর্লে দ্বারা এটি ব্যবহারের জন্য সুপরিচিত হয়ে ওঠে এমন একটি কনফিগারেশনে যা কথিত লুমিনিফেরাস এথারের মাধ্যমে পৃথিবীর গতি সনাক্ত করতে পারত যা সেই সময় বেশিরভাগ পদার্থবিজ্ঞানী বিশ্বাস করতেন যে এটি সেই মাধ্যম যেখানে আলোক তরঙ্গ গুলি ছড়িয়ে পড়ে। . এই পরীক্ষার শূন্য ফলাফল মূলত এই জাতীয় এথারের অস্তিত্বকে অস্বীকার করেছিল, যা শেষ পর্যন্ত আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব এবং বিংশ শতাব্দীর শুরুতে পদার্থবিজ্ঞানে বিপ্লবের দিকে পরিচালিত করেছিল। ২০১৫ সালে, মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের আরেকটি প্রয়োগ, লিগো, মহাকর্ষীয় তরঙ্গের প্রথম সরাসরি পর্যবেক্ষণ করেছিল।  এই পর্যবেক্ষণটি সাধারণ আপেক্ষিকতার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভবিষ্যদ্বাণী নিশ্চিত করে, বৃহত আকারের মহাজাগতিক ঘটনাগুলির (শক্তিশালী ক্ষেত্র পরীক্ষা হিসাবে পরিচিত) প্রেক্ষাপটে স্থান-সময় বিকৃতির তত্ত্বের ভবিষ্যদ্বাণীকে বৈধতা দেয়।

যন্ত্রের বিবরণ

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার প্রধানত দুটি মসৃন সমতল আয়না এবং একটি অর্ধ রূপার প্রলেপযুক্ত কাচপাতের সমন্বয়ে গঠিত। আলোক উৎস হতে একটি আরোকরশ্মি কাচপাতের মধ্য দিয়ে একটি আয়নার উপর আপতিত হয়। সেখান থেকে রশ্মিটি প্রতিফিরত হয়ে পূনরায় কাচপাতটির উপর পড়ে। কাচপাতটিতে অর্ধ রূপার প্রলেপযুক্ত থাকায় কিছু আলো প্রতিফলিত এবং কিচু আলো প্রতিসরিত হয়াএকটি মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারে ন্যূনতম আয়না এম₁ এবং এম₂ এবং একটি বিম স্প্লিটার এম থাকে। চিত্র 2 এ, একটি উত্স এস আলো নির্গত করে যা বিম স্প্লিটারের (এই ক্ষেত্রে, একটি প্লেট বিমস্প্লিটার) পৃষ্ঠ এম কে পয়েন্ট সি-তে আঘাত করে। এম আংশিকভাবে প্রতিফলিত হয়, তাই আলোর কিছু অংশ বিন্দু বি এর মাধ্যমে প্রেরণ করা হয় এবং কিছু এ এর দিকে প্রতিফলিত হয়। উভয় বিম পয়েন্ট সি'তে পুনরায় একত্রিত হয়ে পয়েন্ট ই (বা কোনও ব্যক্তির চোখের রেটিনায়) ডিটেক্টরে একটি হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন ঘটনা তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি দুটি প্রত্যাবর্তন বিমের মধ্যে সামান্য কোণ থাকে তবে একটি ইমেজিং ডিটেক্টর চিত্রে প্রদর্শিত সাইনোসাইডাল ফ্রিঞ্জ প্যাটার্ন রেকর্ড করবে। 3b. যদি রিটার্নিং বিমগুলির মধ্যে নিখুঁত স্থানিক সারিবদ্ধতা থাকে তবে এই জাতীয় কোনও প্যাটার্ন থাকবে না বরং ডিফারেনশিয়াল পাথদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভরশীল বিমের উপর একটি ধ্রুবক তীব্রতা থাকবে; এটি কঠিন, বিম পথগুলির খুব সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

Figure 1. Fringe formation

চিত্র। 2 একটি সুসঙ্গত (লেজার) উত্স ব্যবহার দেখায়। একটি থেকে ন্যারোব্যান্ড বর্ণালী আলো স্রাব বা এমনকি সাদা আলোও ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে উল্লেখযোগ্য হস্তক্ষেপ বৈপরীত্য অর্জনের জন্য এটি প্রয়োজন যে ডিফারেনশিয়াল পাথদৈর্ঘ্যটি আলোর উত্সের সমন্বয় দৈর্ঘ্যের নীচে হ্রাস করা হয়। এটি সাদা আলোর জন্য কেবল মাইক্রোমিটার হতে পারে, যেমন নীচে আলোচনা করা হয়েছে। যদি একটি ক্ষতিহীন বিমস্প্লিটার নিযুক্ত করা হয়, তবে কেউ দেখাতে পারে যে অপটিক্যাল শক্তি সংরক্ষণ করা হয়েছে। হস্তক্ষেপপ্যাটার্নের প্রতিটি বিন্দুতে, ই-তে ডিটেক্টরের দিকে নির্দেশিত নয় এমন শক্তিটি উত্সের দিকে ফিরে আসা একটি বিমে উপস্থিত থাকে (প্রদর্শিত হয়নি)।

Figure 2. Interferometer with labels

যেমনচিত্রে দেখানো হয়েছে। 3a এবং 3b, পর্যবেক্ষকের বিম স্প্লিটারের মাধ্যমে আয়না এম₁ এর সরাসরি দৃশ্য দেখা যায় এবং আয়না এম ₂ এর একটি প্রতিফলিত চিত্র এম '₂ দেখতে পায়। মূল উত্স এস এর দুটি ভার্চুয়াল চিত্র _S'1 এবং _S'2 থেকে আসা আলোর মধ্যে হস্তক্ষেপের ফলাফল হিসাবে ফ্রিঞ্জগুলি ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। হস্তক্ষেপ প্যাটার্নটির বৈশিষ্ট্যগুলি আলোর উত্সের প্রকৃতি এবং আয়না এবং বিম স্প্লিটারের সুনির্দিষ্ট অভিমুখীকরণের উপর নির্ভর করে। চিত্রে। 3এ, অপটিক্যাল উপাদানগুলি এমনভাবে পরিচালিত হয় যাতে এস '₁ এবং এস '₂ পর্যবেক্ষকের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয় এবং ফলস্বরূপ হস্তক্ষেপপ্যাটার্নটি এম₁ এবং এম '₂ (সমান ঝোঁকের প্রান্ত) এর সাধারণকে কেন্দ্র করে বৃত্ত নিয়ে গঠিত। যদি, চিত্রের মতো। 3b, _M1 এবং _M'2 একে অপরের প্রতি শ্রদ্ধার সাথে ঝুঁকে থাকে, হস্তক্ষেপ ের প্রান্তগুলি সাধারণত কোনিক বিভাগ (হাইপারবোলাস) আকার নেয়, তবে যদি এম₁ এবং এম '₂ ওভারল্যাপ হয় তবে অক্ষের নিকটবর্তী প্রান্তগুলি সোজা, সমান্তরাল এবং সমানভাবে স্থানযুক্ত হবে (সমান পুরুত্বের প্রান্ত)। যদি S একটি বিন্দু উত্সের পরিবর্তে একটি বর্ধিত উত্স হয়, তবে চিত্রের প্রান্তগুলি। 3a অবশ্যই একটি টেলিস্কোপ দিয়ে পর্যবেক্ষণ করা আবশ্যক, যখন চিত্রের প্রান্তগুলি। আয়নায় 3 বি স্থানীয়করণ করা হবে।

সোর্স ব্যান্ডউইথ

মাইঅকেলসন ইন্টারফেরোমিটার এ আলোর গতিপথ

সাদা আলোর একটি ক্ষুদ্র সমন্বয় দৈর্ঘ্য রয়েছে এবং মাইকেলসন (বা ম্যাক-জেন্ডার) ইন্টারফেরোমিটারে ব্যবহার করা কঠিন। এমনকি একটি সংকীর্ণ ব্যান্ড (বা "আধা-একরঙা") বর্ণালী উত্সের জন্য ইন্টারফেরোমিটার আলোকিত করার জন্য ব্যবহৃত হওয়ার সময় ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণের বিষয়গুলিতে সতর্কতার সাথে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। উত্সে উপস্থিত সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য দুটি অপটিক্যাল পথ অবশ্যই কার্যত সমান হতে হবে। এই প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা যেতে পারে যদি উভয় হালকা পথ একই বিচ্ছুরণের কাচের সমান পুরুত্ব অতিক্রম করে। চিত্রে। 4a, অনুভূমিক রশ্মি তিনবার বিম স্প্লিটার অতিক্রম করে, যখন উল্লম্ব বিম একবার বিম স্প্লিটার অতিক্রম করে। বিচ্ছুরণকে সমান করার জন্য, বিম স্প্লিটারের স্তরটির অনুরূপ একটি তথাকথিত ক্ষতিপূরণ প্লেট উল্লম্ব বিমের পথে প্রবেশ করানো যেতে পারে। চিত্রে। 4b, আমরা একটি কিউব বিম স্প্লিটার ব্যবহার করে ইতিমধ্যে কাচের পাথদৈর্ঘ্যকে সমান করতে দেখি। একটি লেজার থেকে অত্যন্ত সংকীর্ণ ব্যান্ড আলো ব্যবহার করে বিচ্ছুরণ সমানীকরণের প্রয়োজনীয়তা দূর করা হয়।

উত্সের সামঞ্জস্য দৈর্ঘ্য। চিত্রে। 3 বি, ফ্রিঞ্জ চিত্রের জন্য ব্যবহৃত হলুদ সোডিয়াম আলোতে ঘনিষ্ঠভাবে স্পেসযুক্ত লাইনগুলির একটি জোড়া রয়েছে, ডি₁ এবং ডি₂, যার অর্থ কয়েকশো ফ্রিঞ্জের পরে হস্তক্ষেপপ্যাটার্নটি অস্পষ্ট হয়ে যাবে। একক অনুদৈর্ঘ্য মোড লেজারগুলি অত্যন্ত সুসঙ্গত এবং লক্ষ লক্ষ বা এমনকি বিলিয়ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ডিফারেনশিয়াল পাথদৈর্ঘ্যের সাথে উচ্চ কনট্রাস্ট হস্তক্ষেপ তৈরি করতে পারে। অন্যদিকে, সাদা (ব্রডব্যান্ড) আলো ব্যবহার করে, কেন্দ্রীয় প্রান্তটি তীক্ষ্ণ, তবে কেন্দ্রীয় প্রান্ত থেকে দূরে প্রান্তগুলি রঙিন হয় এবং দ্রুত চোখের কাছে আলাদা হয়ে যায়।

Figure 4. Michelson interferometer using white light

মিশেলসন এবং মর্লে (1887)[1] এবং মিলার () এর মতো লুমিনিফেরাস এথার ইন্টারফেরোমিটারের প্রাথমিক সারিবদ্ধকরণ এবং মোটা পথ ের সমানীকরণের জন্য আধা-একরঙা আলো ব্যবহার করেছিলেন। তারপরে তারা সাদা (ব্রডব্যান্ড) আলোতে স্যুইচ করে, যেহেতু সাদা আলো ইন্টারফেরোমেট্রি ব্যবহার করে তারা পরম পর্যায় সমীকরণের বিন্দু (ফেজ মোডুলো 2 π এর পরিবর্তে) পরিমাপ করতে পারে, এইভাবে দুটি বাহুর পথদৈর্ঘ্য সমান সেট করে।  আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, একটি সাদা আলোর ইন্টারফেরোমিটারে, পরবর্তী যে কোনও "ফ্রিঞ্জ জাম্প" (এক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ডিফারেনশিয়াল পাথলেংথ শিফট) সর্বদা সনাক্ত করা হবে।

Figure5. Fourier transform spectrometer

প্রয়োগ

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার কনফিগারেশন বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়।

ফুরিয়ার রূপান্তর স্পেকট্রোমিটার

চিত্র। 5 একটি ফুরিয়ার রূপান্তর স্পেকট্রোমিটারের ক্রিয়াকলাপকে চিত্রিত করে, যা মূলত একটি আয়না চলমান সহ একটি মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার। (একটি ব্যবহারিক ফুরিয়ার রূপান্তর স্পেকট্রোমিটার প্রচলিত মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের সমতল আয়নার জন্য কর্নার কিউব রিফ্লেক্টরগুলি প্রতিস্থাপন করবে, তবে সরলতার জন্য, চিত্রটি এটি দেখায় না। চলমান আয়নার অনেকগুলি পৃথক অবস্থানে সংকেতের পরিমাপ করে একটি হস্তক্ষেপকারী তৈরি করা হয়। একটি ফুরিয়ার রূপান্তর হস্তক্ষেপকে একটি প্রকৃত বর্ণালীতে রূপান্তর করে।  ফুরিয়ার রূপান্তর স্পেকট্রোমিটারগুলি নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে বিস্তৃত (যেমন, গ্রেটিং এবং প্রিজম) স্পেকট্রোমিটারের চেয়ে উল্লেখযোগ্য সুবিধা সরবরাহ করতে পারে। (1) মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের ডিটেক্টর কার্যত পুরো পরিমাপ জুড়ে একযোগে সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পর্যবেক্ষণ করে। ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মতো কোলাহলপূর্ণ ডিটেক্টর ব্যবহার করার সময়, এটি কেবলমাত্র একটি একক ডিটেক্টর উপাদান ব্যবহার করার সময় সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাতবৃদ্ধি সরবরাহ করে; (2) ইন্টারফেরোমিটারের জন্য গ্রেটিং বা প্রিজম স্পেকট্রোমিটারের মতো সীমিত অ্যাপারচারের প্রয়োজন হয় না, যার জন্য আগত আলোকে উচ্চ বর্ণালী রেজোলিউশন অর্জনের জন্য একটি সংকীর্ণ স্লিটের মধ্য দিয়ে যেতে হয়। এটি একটি সুবিধা যখন আগত আলো কোনও একক স্থানিক মোডের নয়।  আরও তথ্যের জন্য, ফেলগেটের সুবিধা দেখুন।

টুইম্যান-গ্রিন ইন্টারফেরোমিটার

Figure 6. Twyman -Green interferometer

টুইম্যান-গ্রিন ইন্টারফেরোমিটার হ'ল মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের একটি রূপ যা ছোট অপটিক্যাল উপাদানগুলি পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়, যা 1916 সালে টুইম্যান এবং গ্রিন দ্বারা উদ্ভাবিত এবং পেটেন্ট করা হয়েছিল। মাইকেলসন কনফিগারেশন থেকে এটিকে আলাদা করার মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি হ'ল একটি একরঙা পয়েন্ট লাইট উত্স এবং একটি কলিমেটর ব্যবহার। মাইকেলসন (1918) টুইম্যান-গ্রিন কনফিগারেশনকে বৃহত অপটিক্যাল উপাদানগুলির পরীক্ষার জন্য অনুপযুক্ত বলে সমালোচনা করেছিলেন, যেহেতু উপলব্ধ আলোর উত্সগুলির সীমিত সমন্বয় দৈর্ঘ্য ছিল। মাইকেলসন উল্লেখ করেছিলেন যে সীমিত সামঞ্জস্যদৈর্ঘ্যদ্বারা বাধ্য জ্যামিতির সীমাবদ্ধতার জন্য পরীক্ষার আয়নার সমান আকারের একটি রেফারেন্স আয়না ব্যবহার করা প্রয়োজন, যা টুইম্যান-গ্রিনকে অনেক উদ্দেশ্যে অবাস্তব করে তোলে।  কয়েক দশক পরে, লেজার লাইট উত্সগুলির আবির্ভাব মাইকেলসনের আপত্তির উত্তর দেয়।

চিত্র। 6 একটি লেন্স পরীক্ষা করার জন্য সেট আপ করা একটি টুইম্যান-গ্রিন ইন্টারফেরোমিটার চিত্রিত করে। একরঙা আলোর একটি বিন্দু উত্স একটি পৃথক লেন্স (প্রদর্শিত নয়) দ্বারা প্রসারিত হয়, তারপরে একটি সমান্তরাল বিমে সংযুক্ত করা হয়। একটি উত্তল গোলাকার আয়না স্থাপন করা হয় যাতে এর বক্রতার কেন্দ্রটি পরীক্ষা করা লেন্সের ফোকাসের সাথে মিলে যায়। উদ্ভূত বিম বিশ্লেষণের জন্য একটি ইমেজিং সিস্টেম দ্বারা রেকর্ড করা হয়।

লেজার অসম পথ ইন্টারফেরোমিটার

"এলইউপিআই" একটি টুইম্যান-গ্রিন ইন্টারফেরোমিটার যা একটি সুসঙ্গত লেজার লাইট উত্স ব্যবহার করে। একটি লেজারের উচ্চ সমন্বয় দৈর্ঘ্য পরীক্ষা এবং রেফারেন্স অস্ত্রগুলিতে অসম পথদৈর্ঘ্যের অনুমতি দেয় এবং বড় অপটিক্যাল উপাদানগুলি পরীক্ষা করার ক্ষেত্রে টুইম্যান-গ্রিন কনফিগারেশনের অর্থনৈতিক ব্যবহারের অনুমতি দেয়। এলডিএ সিস্টেমের দুটি হাতের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য তাজাম্মাল এম তার পিএইচডি থিসিসে (ম্যানচেস্টার ইউনিভার্সিটি ইউকে, 1995) অনুরূপ একটি স্কিম ব্যবহার করেছেন। এই সিস্টেমটি ফাইবার অপটিক দিক নির্দেশক যুগল ব্যবহার করেছিল।

নক্ষত্রীয় পরিমাপ

মিশেলসন স্টেলার ইন্টারফেরোমিটার নক্ষত্রের ব্যাস পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। 1920 সালে, মাইকেলসন এবং ফ্রান্সিস জি পেজ এটি ব্যবহার করে বেটেলজিউসের ব্যাস পরিমাপ করেছিলেন, প্রথমবারসূর্য ব্যতীত অন্য কোনও নক্ষত্রের ব্যাস পরিমাপ করা হয়েছিল।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণ

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমেট্রি মহাকর্ষীয় তরঙ্গের সরাসরি সনাক্তকরণের জন্য নেতৃস্থানীয় পদ্ধতি। এর মধ্যে মহাকাশে ক্ষুদ্র স্ট্রেনগুলি সনাক্ত করা জড়িত, একটি শক্তিশালী অতিক্রমকারী মহাকর্ষীয় তরঙ্গের কারণে ইন্টারফেরোমিটারের দুটি দীর্ঘ বাহুকে সমানভাবে প্রভাবিত করে। ২০১৫ সালে মহাকর্ষীয় তরঙ্গের প্রথম সনাক্তকরণ দুটি মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করে সম্পন্ন হয়েছিল, যার প্রতিটি ৪ কিলোমিটার বাহু সহ, যার মধ্যে লেজার ইন্টারফেরোমিটার মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ অবজারভেটরি রয়েছে।  এটি ছিল মহাকর্ষীয় তরঙ্গের প্রথম পরীক্ষামূলক বৈধতা, যা আলবার্ট আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছিল। ইউরোপে ভার্গো ইন্টারফেরোমিটার যুক্ত হওয়ার সাথে সাথে, তিনটি ডিটেক্টরের মধ্যে ক্ষুদ্র আগমন-সময়ের পার্থক্য ব্যবহার করে মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি যে দিক থেকে উদ্ভূত হয় তা গণনা করা সম্ভব হয়েছিল।  ২০২০ সালে, ভারত মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণের জন্য একটি চতুর্থ মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার তৈরি করছিল।

Figure 7. Helioseismic Magnetic Imager (HMI) dopplergram showing the velocity of gas flows on the solar surface. Red indicates motion away from the observer, and blue indicates motion towards the observer.

বিবিধ অ্যাপ্লিকেশন

চিত্র। 7 সূর্যের পৃষ্ঠের ডপলারগ্রাম তৈরি করতে একটি অক্ষম সংকীর্ণ ব্যান্ড ফিল্টার হিসাবে মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের ব্যবহারকে চিত্রিত করে। যখন একটি অক্ষম সংকীর্ণ ব্যান্ড ফিল্টার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তখন মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারগুলি ফ্যাব্রি-পেরেট ইন্টারফেরোমিটার বা লিওট ফিল্টারগুলির মতো প্রতিযোগিতামূলক প্রযুক্তির সাথে তুলনা করার সময় বেশ কয়েকটি সুবিধা এবং অসুবিধা প্রদর্শন করে। মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারগুলির একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য বৃহত্তম ক্ষেত্র রয়েছে এবং অপারেশনে তুলনামূলকভাবে সহজ, যেহেতু টিউনিং পাইজোইলেক্ট্রিক স্ফটিক বা লিথিয়াম নাইওবেট অপটিক্যাল মডুলেটরগুলির উচ্চ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের পরিবর্তে ওয়েভপ্লেটের যান্ত্রিক ঘূর্ণনের মাধ্যমে হয়। লিওট ফিল্টারগুলির তুলনায়, যা বাইফ্রিঞ্জেন্ট উপাদান ব্যবহার করে, মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারগুলির তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা রয়েছে। নেতিবাচক দিকে, মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারগুলির তুলনামূলকভাবে সীমিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা রয়েছে এবং প্রিফিল্টারগুলির ব্যবহার প্রয়োজন যা ট্রান্সমিশনকে সীমাবদ্ধ করে। মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারগুলির নির্ভরযোগ্যতা মহাকাশ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের ব্যবহারের পক্ষে ছিল, যখন ফ্যাব্রি-পেরোট ইন্টারফেরোমিটারগুলির বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা এবং সামগ্রিক সরলতা স্থল-ভিত্তিক সিস্টেমগুলিতে তাদের ব্যবহারের পক্ষে ছিল।

Figure 8. Typical optical setup of single point OCT

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের আরেকটি অ্যাপ্লিকেশন হ'ল অপটিক্যাল কোহরেন্স টমোগ্রাফি (ওসিটি), অভ্যন্তরীণ টিস্যু মাইক্রোস্ট্রাকচারগুলির টোমোগ্রাফিক ভিজ্যুয়ালাইজেশন সরবরাহ ের জন্য নিম্ন-সমন্বয় ইন্টারফেরোমেট্রি ব্যবহার করে একটি মেডিকেল ইমেজিং কৌশল। যেমনটি চিত্রে দেখা গেছে। 8, একটি সাধারণ ওসিটি সিস্টেমের মূল হ'ল মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার। একটি ইন্টারফেরোমিটার বাহু টিস্যু নমুনার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয় এবং এক্স-ওয়াই অনুদৈর্ঘ্য রাস্টার প্যাটার্নে নমুনাটি স্ক্যান করে। অন্য ইন্টারফেরোমিটার বাহুটি একটি রেফারেন্স আয়না থেকে বাউন্স করা হয়। টিস্যু নমুনা থেকে প্রতিফলিত আলো রেফারেন্স থেকে প্রতিফলিত আলোর সাথে মিলিত হয়। আলোর উত্সের কম সমন্বয়ের কারণে, ইন্টারফেরোমেট্রিক সংকেতটি কেবলমাত্র নমুনার সীমিত গভীরতায় দেখা যায়। এক্স-ওয়াই স্ক্যানিং তাই একবারে নমুনার একটি পাতলা অপটিক্যাল স্লাইস রেকর্ড করে। একাধিক স্ক্যান সম্পাদন করে, প্রতিটি স্ক্যানের মধ্যে রেফারেন্স আয়নাটি সরানোর মাধ্যমে, টিস্যুর একটি সম্পূর্ণ ত্রিমাত্রিক চিত্র পুনর্গঠন করা যেতে পারে।  সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলি নিম্ন-সমন্বয় ইন্টারফেরোমেট্রির বিস্তৃত ক্ষমতার সাথে সুসঙ্গত ইন্টারফেরোমেট্রির ন্যানোমিটার পর্যায় পুনরুদ্ধারকে একত্রিত করার চেষ্টা করেছে।

বিলম্ব লাইন ইন্টারফেরোমিটার যা ডিডাব্লুডিএম নেটওয়ার্কগুলিতে ফেজ মডুলেশনকে প্রশস্ততা মডুলেশনে রূপান্তর করে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটগুলির বৈশিষ্ট্য, এবং কম খরচে টিএইচজেড বিদ্যুৎ উত্পাদন।

বায়ুমণ্ডলীয় এবং মহাকাশ অ্যাপ্লিকেশন

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার উপরের বায়ুমণ্ডলের অধ্যয়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে, তাপমাত্রা এবং বায়ু প্রকাশ করেছে, মহাকাশ-বাহিত এবং স্থল-ভিত্তিক উভয় যন্ত্র ব্যবহার করে, ডপলার প্রস্থ পরিমাপ করে এবং এয়ারগ্লো এবং অরোরার স্পেকট্রায় পরিবর্তন করেছে। উদাহরণস্বরূপ, উইন্ড ইমেজিং ইন্টারফেরোমিটার, উইন্ডআইআই, উপরের দিকে বায়ুমণ্ডল গবেষণা উপগ্রহ, ইউএআরএস , (12 সেপ্টেম্বর, 1991 এ উৎক্ষেপিত) এই উচ্চতা থেকে দৃশ্যমান এয়ারগ্লো নির্গমনকে লক্ষ্য হিসাবে ব্যবহার করে এবং সংকীর্ণ পারমাণবিক এবং আণবিক এয়ারগ্লো নির্গমন লাইনগুলির ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করতে অপটিক্যাল ডপলার ইন্টারফেরোমেট্রি ব্যবহার করে 80 থেকে 300 কিলোমিটার পর্যন্ত বৈশ্বিক বায়ু এবং তাপমাত্রার নিদর্শনগুলি পরিমাপ করে। নির্গমনকারী প্রজাতিবহনকারী বায়ুমণ্ডলের বাল্ক বেগ। যন্ত্রটি ছিল একটি অল-গ্লাস ফিল্ড-প্রশস্ত অ্যাক্রোম্যাটিকভাবে প্রশস্ত এবং তাপীয়ভাবে ক্ষতিপূরণপ্রাপ্ত ফেজ-স্টেপিং মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার, পাশাপাশি একটি খালি সিসিডি ডিটেক্টর যা ইন্টারফেরোমিটারের মাধ্যমে এয়ারগ্লো অঙ্গের চিত্র ধারণ করে। অনুভূমিক বায়ু ভেক্টর তৈরি করে দুটি অর্থোগোনাল ভিউ দিকনির্দেশের জন্য বাতাসের বেগ বের করার জন্য ফেজ-স্টেপ চিত্রগুলির একটি ক্রম প্রক্রিয়া করা হয়েছিল।

Figure 9. Magnetogram (magnetic image) of the Sun showing magnetically intense areas (active regions) in black and white, as imaged by the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) on the Solar Dynamics Observatory

সংকীর্ণ ব্যান্ড ফিল্টার হিসাবে পোলারাইজিং মিশেলসন ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহারের নীতিটি ইভান্স প্রথম বর্ণনা করেছিলেন যিনি একটি দ্বিমুখী ফটোমিটার তৈরি করেছিলেন যেখানে আগত আলোকে একটি পোলারাইজিং বিম স্প্লিটর দ্বারা দুটি অর্থোগোনালি পোলারাইজড উপাদানগুলিতে বিভক্ত করা হয়, যা মাইকেলসন কিউবের দুটি অংশের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়। এর ফলে টাইটেল এবং রামসে দ্বারা বর্ণিত প্রথম পোলারাইজিং ওয়াইড-ফিল্ড মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার তৈরি হয়েছিল  জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল; এবং সূর্যের বায়ুমণ্ডলে দোলন পরিমাপের জন্য প্রয়োগ করা একটি পরিমার্জিত যন্ত্রের বিকাশের দিকে পরিচালিত করে, যা গ্লোবাল দোলন নেটওয়ার্ক গ্রুপ (জিওজিওএন) নামে পরিচিত পৃথিবীর চারপাশে মানমন্দিরগুলির একটি নেটওয়ার্ক নিযুক্ত করে।

পোলারাইজিং বায়ুমণ্ডলীয় মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার, পিএএমআই, বার্ড এট আল দ্বারা বিকশিত, এবং বায়ুমণ্ডলের স্পেকট্রাল ইমেজিংয়ে আলোচিত, শেফার্ড এট আলের সাথে শিরোনাম এবং রামসে টিউনিং কৌশলকে একত্রিত করে।  অনুক্রমিক পথের পার্থক্যগুলিতে নির্গমন হার পরিমাপ থেকে বাতাস এবং তাপমাত্রা অর্জনের কৌশল, তবে পিএএমআই দ্বারা ব্যবহৃত স্ক্যানিং সিস্টেমটি চলমান আয়না সিস্টেমের চেয়ে অনেক সহজ যে এতে কোনও অভ্যন্তরীণ চলমান অংশ নেই, পরিবর্তে ইন্টারফেরোমিটারের বাইরের পোলারাইজার দিয়ে স্ক্যান করা হয়। পিএএমআই একটি পর্যবেক্ষণ প্রচারাভিযানে প্রদর্শিত হয়েছিল যেখানে এর কার্যকারিতা একটি ফ্যাব্রি-পেরোট স্পেকট্রোমিটারের সাথে তুলনা করা হয়েছিল এবং ই-অঞ্চলের বায়ু পরিমাপের জন্য নিযুক্ত করা হয়েছিল।

আরও সম্প্রতি, সোলার ডায়নামিক্স অবজারভেটরিতে হেলিওসিসমিক এবং ম্যাগনেটিক ইমেজার (এইচএমআই) সৌর পরিবর্তনশীলতা অধ্যয়ন করতে এবং চৌম্বকীয় ক্রিয়াকলাপের বিভিন্ন উপাদানগুলির সাথে সূর্যের অভ্যন্তরকে চিহ্নিত করার জন্য একটি পোলারাইজার এবং অন্যান্য অক্ষম উপাদানগুলির সাথে দুটি মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করে। এইচএমআই সমগ্র দৃশ্যমান ডিস্কের উপর অনুদৈর্ঘ্য এবং ভেক্টর চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের উচ্চ-রেজোলিউশন পরিমাপ গ্রহণ করে যার ফলে এর পূর্বসূরী, এসওএইচও এর এমডিআই যন্ত্রের ক্ষমতা প্রসারিত হয় (চিত্র 9 দেখুন)।  এইচএমআই সৌর পরিবর্তনশীলতার অভ্যন্তরীণ উত্স এবং প্রক্রিয়াগুলি নির্ধারণ ের জন্য ডেটা উত্পাদন করে এবং সূর্যের অভ্যন্তরে শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি কীভাবে পৃষ্ঠের চৌম্বকীয় ক্ষেত্র এবং ক্রিয়াকলাপের সাথে সম্পর্কিত। এটি বর্ধিত সৌর বায়ুমণ্ডলে পরিবর্তনশীলতা অধ্যয়নের জন্য কোরোনাল চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের অনুমান সক্ষম করার জন্য ডেটাও উত্পাদন করে। এইচএমআই পর্যবেক্ষণগুলি সৌর পরিবর্তনশীলতা এবং এর প্রভাবগুলি বোঝার জন্য অভ্যন্তরীণ গতিবিদ্যা এবং চৌম্বকীয় ক্রিয়াকলাপের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপনে সহায়তা করবে।

এমডিআই ব্যবহারের একটি উদাহরণে, স্ট্যানফোর্ডের বিজ্ঞানীরা সৌর ডিস্কে উপস্থিত হওয়ার 1-2 দিন আগে সূর্যের গভীর অভ্যন্তরে বেশ কয়েকটি সানস্পট অঞ্চলসনাক্তকরণের কথা জানিয়েছেন। সৌর অভ্যন্তরে সানস্পট সনাক্তকরণ এইভাবে আসন্ন পৃষ্ঠের চৌম্বকীয় ক্রিয়াকলাপ সম্পর্কে মূল্যবান সতর্কতা সরবরাহ করতে পারে যা মহাকাশ আবহাওয়ার পূর্বাভাসের ভবিষ্যদ্বাণীউন্নত এবং প্রসারিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রযুক্তিগত বিষয়

স্টেপ-ফেজ ইন্টারফেরোমিটার[সম্পাদনা]

এটি একটি মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার যেখানে এক বাহুতে আয়নাটি গিরেস-টুরনোইস ইটালন দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়।  গিরেস-টুরনোইস ইটালন দ্বারা প্রতিফলিত অত্যন্ত ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা তরঙ্গটি অন্য আয়না দ্বারা প্রতিফলিত হিসাবে মূল তরঙ্গের সাথে হস্তক্ষেপ করে। যেহেতু গিরেস-টুরনোইস ইটালন থেকে পর্যায় পরিবর্তন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রায় ধাপের মতো ফাংশন, ফলস্বরূপ ইন্টারফেরোমিটারের বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অপটিক্যাল ইন্টারলিভার হিসাবে ফাইবার-অপটিক যোগাযোগে এটির একটি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের উভয় আয়নাগিরিস-টুরনোইস ইটালন দিয়ে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে। পর্যায় থেকে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ধাপের মতো সম্পর্কটি আরও স্পষ্ট হয় এবং এটি একটি অসমঅপটিক্যাল ইন্টারলিভার তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ^{[তথ্যসূত্র প্রয়োজন]}

পর্যায়-বৈবাহিক ইন্টারফেরোমেট্রি[সম্পাদনা]

দুটি আলোক রশ্মির ফেজ-কনজুগেটিং আয়না থেকে প্রতিফলন তাদের পর্যায় পার্থক্যকে বিপরীত করে  বিপরীত একটিতে . এই কারণে টুইন-বিম ইন্টারফেরোমিটারের হস্তক্ষেপপ্যাটার্নটি মারাত্মকভাবে পরিবর্তিত হয়। অর্ধ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সময়কালের সাথে প্রচলিত মাইকেলসন হস্তক্ষেপ বক্ররেখার তুলনায় :

,

যেখানে  এটি দ্বিতীয়-ক্রমের পারস্পরিক সম্পর্ক ফাংশন, ফেজ-কনজুগেটিং ইন্টারফেরোমিটারের হস্তক্ষেপ  ফ্রিকোয়েন্সি শিফট দ্বারা সংজ্ঞায়িত অনেক দীর্ঘ সময়কাল রয়েছে  প্রতিফলিত বিম:

, যেখানে অপটিক্যাল পথের পার্থক্য হলে দৃশ্যমানতা বক্ররেখা শূন্য হয়  আলোর রশ্মির সমন্বয় দৈর্ঘ্য অতিক্রম করে। অপটিক্যাল ফেজ-কনজুগেটিং আয়নায় ফেজ ওঠানামার ন্যূনতম বৈশিষ্ট্যগুলি দুটি স্বতন্ত্র পিসি-আয়নার সাথে মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের মাধ্যমে অধ্যয়ন করা হয়েছিল .  ফেজ-কনজুগেটিং মাইকেলসন ইন্টারফেরোমেট্রি লেজার এম্প্লিফায়ারগুলির সুসঙ্গত সংমিশ্রণের জন্য একটি আশাব্যঞ্জক প্রযুক্তি। .  ধারণকারী অ্যারেতে গঠনমূলক হস্তক্ষেপ  বিম স্প্লিটারস  ফেজ কনজুগেশন দ্বারা সিঙ্ক্রোনাইজ করা লেজার বিমগুলি প্রসারিত বিমের উজ্জ্বলতা বাড়িয়ে তুলতে পারে যেমন .

আরও দেখুন

• List of types of interferometers
• LIGO Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory
• NPOI
• GEO600
• VIRGO
• KAGRA

নোট[সম্পাদনা]

1. ^ মাইকেলসন (১৮৮১) লিখেছেন, "... যখন তারা [সোডিয়াম আলো ব্যবহার করে প্রান্তগুলি] সুবিধাজনক প্রস্থ এবং সর্বাধিক তীক্ষ্ণ ছিল, তখন সোডিয়াম শিখাটি সরানো হয়েছিল এবং বাতিটি আবার প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। ব্যান্ডগুলি পুনরায় উপস্থিত না হওয়া পর্যন্ত স্ক্রু এম ধীরে ধীরে ঘুরিয়ে দেওয়া হয়েছিল। সেন্ট্রাল ব্যান্ড ব্যতীত এগুলি অবশ্যই রঙিন ছিল, যা প্রায় কালো ছিল।
2. ^ শ্যাঙ্কল্যান্ড (১৯৬৪) ১৮৮১ সালের পরীক্ষা সম্পর্কে লিখেছেন, পৃষ্ঠা ২০: "হস্তক্ষেপের প্রান্তগুলি প্রথমে সোডিয়াম আলোর উত্স ব্যবহার করে পাওয়া গিয়েছিল এবং সর্বাধিক দৃশ্যমানতার জন্য সমন্বয়ের পরে, উত্সটি সাদা আলোতে পরিবর্তিত হয়েছিল এবং রঙিন প্রান্তগুলি পরে অবস্থিত ছিল। হস্তক্ষেপপ্যাটার্নের অবস্থানের পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণের সুবিধার্থে হোয়াইট-লাইট ফ্রিঞ্জগুলি নিযুক্ত করা হয়েছিল। এবং 1964 সালের পরীক্ষা সম্পর্কে, পৃষ্ঠা 1881: "এই নতুন ইন্টারফেরোমিটারের সাহায্যে, সাদা-আলো হস্তক্ষেপপ্যাটার্নটির প্রত্যাশিত পরিবর্তনের মাত্রা ছিল একটি প্রান্তের 20.1887 কারণ যন্ত্রটি অনুভূমিক সমতলের 31° কোণের মধ্য দিয়ে ঘোরানো হয়েছিল। (পটসডাম ইন্টারফেরোমিটারের অনুরূপ পরিবর্তনটি ছিল 0.4 ফ্রিঞ্জ।

বাহ্যিক লিঙ্ক

উইকিমিডিয়া কমন্সে মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার সংক্রান্ত মিডিয়া রয়েছে।

• মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটারের ডায়াগ্রাম
• অপটিক্যাল যোগাযোগে একটি স্টেপ-ফেজ ইন্টারফেরোমিটার প্রয়োগ
• ভিআরজিও ইন্টারফেরোমিটারের একটি স্যাটেলাইট দৃশ্য
• একটি বিনামূল্যে সফ্টওয়্যার, মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার নীতিগুলি অনুকরণ এবং বোঝার জন্য, পোর্তো বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রকৌশল অনুষদের শিক্ষার্থীদের দ্বারা তৈরি ওয়েব্যাক মেশিনে আর্কাইভ করা 2011-10-04